在噴涂生產(chǎn)過程中,會(huì)用到有機(jī)溶劑,有機(jī)溶劑易揮發(fā)。其中如二甲苯、甲苯、醋酸乙脂、丁酮等低沸點(diǎn)、高揮發(fā)性溶劑含有的芳香烴既有毒又易燃。
一、工藝比較及選擇
有機(jī)廢氣的處理方法種類繁多,特點(diǎn)各異,常用的有水噴淋法、冷凝法、吸收法、燃燒法、催化法、吸附法等。
1、水噴淋法:水噴淋工藝在大氣污染處理上有著廣泛的應(yīng)用,在噴涂工序中也得到使用,例如水簾柜就是一例,其原理是通過將水噴灑廢氣,將廢氣中的水溶性或大顆粒成分沉降下來,達(dá)到污染物與潔凈氣體分離的目的。其優(yōu)點(diǎn)是水資源易得,同時(shí)經(jīng)過過濾、沉淀后可回用,**限度降低水資源的浪費(fèi),水噴淋在處理大顆粒成分上有著相當(dāng)高的效率,常作為廢氣處理的預(yù)處理。
2、冷凝回收法:將廢氣直接冷凝或吸附濃縮后冷凝,冷凝液經(jīng)分離回收有價(jià)值的有機(jī)物。該法用于濃度高、溫度低、風(fēng)量小的廢氣處理。但此法投資大、能耗高、運(yùn)行費(fèi)用大,因此無特殊需要,一般不采用此法。
3、吸收法:可分為化學(xué)吸收和物理吸收,但“三苯”廢氣化學(xué)活性低,一般不采用化學(xué)吸收。物理吸收是選用具有較小的揮發(fā)性的液體吸收劑,它與被吸收組分有較高的親和力,吸收飽和后經(jīng)加熱解析冷卻后重新使用。該法用于大氣量、溫度低、濃度低的廢氣。裝置復(fù)雜、投資大,吸收液的選用比較困難,存在二次污染。
4、直接燃燒法:利用燃?xì)饣蛉加偷容o助燃料燃燒放出的熱量將混合氣體加熱到一定溫度(700—800℃),駐留一定的時(shí)間,使可燃的有害氣體燃燒。該法工藝簡單、設(shè)備投資少,但能耗大、運(yùn)行成本高。
5、催化燃燒法:將廢氣加熱到200~300℃經(jīng)過催化床燃燒,達(dá)到凈化目的。該法能耗低、凈化率高、無二次污染、工藝簡單操作方便。適用于高溫高濃度的有機(jī)廢氣治理,不適用于低濃度、大風(fēng)量的有機(jī)廢氣治理。
6、吸附法:
(1)直接吸附法:有機(jī)氣體直接通過活性炭,可達(dá)到95%的凈化率,設(shè)備簡單、投資小、操作方便,但需經(jīng)常更換活性炭,用于濃度低、污染物不需回收的場合。
(2)吸附回收法:有機(jī)氣體經(jīng)活性炭吸附,活性炭飽和后用熱空氣進(jìn)行脫附再生。
二、設(shè)計(jì)工藝說明
考慮到節(jié)約初期投資,設(shè)計(jì)采用一套廢氣處理系統(tǒng),噴漆廢氣先通過管道進(jìn)入水漆霧噴淋房降塵處理后經(jīng)預(yù)處理器,再到活性炭吸附床吸附凈化排放;飽和的活性炭經(jīng)熱空氣脫附-催化燃燒,把有機(jī)廢氣生成CO2和H2O后達(dá)標(biāo)排放。
三、處理設(shè)備說明
1、漆霧凈化房
從現(xiàn)場排氣管道分析,結(jié)合我司在同類企業(yè)中的經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)有噴漆柜的除塵效率不能達(dá)到廢氣處理系統(tǒng)的要求,因此設(shè)計(jì)增加一個(gè)漆霧凈化房,以保護(hù)后續(xù)的廢氣處理系統(tǒng)。當(dāng)廢氣進(jìn)入噴漆房后,由于截面急劇增大,風(fēng)速下降,大塵粒(顆粒物)在重力作用下得到沉降;含塵氣體在行進(jìn)過程中,受到從噴頭噴出的水滴(霧)作用,顆粒物被液滴包覆后,沉降下來,由此,顆粒物與氣體分離,該工序?qū)︻w粒物分離有著良好的效率,減少了含塵氣體對后續(xù)處理工序的沖擊,延長了后續(xù)設(shè)備的使用周期,同時(shí)噴漆房廢水經(jīng)過過濾、沉降、生化處理后等工藝后可循環(huán)回用。
2、預(yù)處理器(漆霧過濾器)
為避免二次污染及保護(hù)活性碳,需采用凈化效率高、無二次污染的干式過濾材料凈化廢氣中的漆霧及水份。這種干式過濾材料是專門開發(fā)出來的適用漆霧凈化特點(diǎn)的材料,用多層阻燃玻璃纖維復(fù)合而成,密度隨著厚度逐漸增大,后用一層不同材質(zhì)起支撐作用,過濾時(shí)多層纖維對漆霧粒子起攔截、碰撞、擴(kuò)散、吸收等作用將漆霧粒子容納在材料內(nèi),我公司制作的漆霧凈化過濾器采用美國進(jìn)口的專用漆霧過濾材料,具有組合凈化效率高、漆霧容量大(3kg-8kg/m2)、易清理、運(yùn)行費(fèi)用低、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)。
⑴采用金屬網(wǎng)制成框加架,內(nèi)夾過濾材料,過濾器安裝在金屬箱體內(nèi),定期更換。
⑵過濾材料采用合成纖維無紡布和鋁復(fù)合物制成褶皺狀,具有通風(fēng)量大、阻力小、容塵量大等特點(diǎn)。
3、活性炭吸附床
利用活性炭多微孔的吸附特性吸附有機(jī)廢氣是一種*有效的工業(yè)處理手段。活性炭吸附床采用新型活性炭,該活性炭比表面積和孔隙率大,吸附能力強(qiáng),具有較好的機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性,凈化效率高達(dá)95%。有機(jī)廢氣通過吸附床,與活性炭接觸,廢氣中的有機(jī)污染物被吸附在活性炭表面,從而從氣流中脫離出來,達(dá)到凈化效果。從活性炭吸附床排出的氣流已達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn),空氣可直接排放。
4、催化燃燒床
在有機(jī)廢氣引入催化燃燒裝置前,先通過預(yù)熱器對廢氣進(jìn)行先預(yù)熱,再通過催化燃燒床內(nèi)的電加熱器加熱廢氣使廢氣溫度升高到2800C左右,在催化劑的作用下,熱反應(yīng)生成無害的H2O和CO2,此時(shí)無需電加熱,通過自身平衡處理掉高濃度有機(jī)廢氣。燃燒后放出大量的熱量,可采用熱交換器將高溫尾氣回收利用以減少預(yù)熱能耗。上述過程可通過PLC系統(tǒng)控制柜全自動(dòng)操作。
四、有機(jī)廢氣凈化裝置特點(diǎn)
①該設(shè)備設(shè)計(jì)原理先進(jìn),用材獨(dú)特,性能穩(wěn)定,操作簡單、安全可靠、無二次污染。設(shè)備占地面積小、重量輕。吸附床采用抽屜式結(jié)構(gòu),裝填方便,更換容易。
②采用新型的活性炭吸附材料-蜂窩狀活性炭,其與粒(棒)狀相比具有優(yōu)勢的熱力學(xué)性能,低阻低耗,高吸附率等,極適用于大風(fēng)量下使用。
③催化燃燒室采用陶瓷蜂窩體的貴金屬催化劑,阻力小,用低壓風(fēng)機(jī)就可以正常運(yùn)轉(zhuǎn),不但耗電少,而且噪音低。
④根據(jù)本廢氣的濃度,催化燃燒裝置的風(fēng)量是廢氣源的十分之一,同時(shí)加熱功率維持時(shí)間為1小時(shí),節(jié)約能源。
⑤吸附有機(jī)物廢氣的活性炭床,可用催化燃燒處理廢氣產(chǎn)生的熱量進(jìn)行脫附再生,脫附后的氣體再送催化燃燒室凈化,不需要外加能量,運(yùn)行費(fèi)用低,節(jié)能效果顯著。